JP2002295180A - トンネルの水抜装置及び水抜工法 - Google Patents

トンネルの水抜装置及び水抜工法

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JP2002295180A
JP2002295180A JP2001099746A JP2001099746A JP2002295180A JP 2002295180 A JP2002295180 A JP 2002295180A JP 2001099746 A JP2001099746 A JP 2001099746A JP 2001099746 A JP2001099746 A JP 2001099746A JP 2002295180 A JP2002295180 A JP 2002295180A
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JP
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unit
tunnel
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propulsion
drainage
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JP2001099746A
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Noboru Kaihara
登 貝原
Akiyoshi Matsuzaki
彰義 松崎
Tadashi Nakamura
正 中村
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Iseki Kaihatsu Koki KK
Tekken Corp
Original Assignee
Iseki Kaihatsu Koki KK
Tekken Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 水抜き掘削のための大きな基地を設ける必要
がなく、長距離調査が可能であり、本トンネルの掘削作
業の邪魔になることがなく、連続施工が可能であって、
本トンネルの掘削作業の効率を向上させることができる
トンネルの水抜き装置及びその工法を提供する。 【解決手段】 トンネルの水抜装置において、筒体の先
端に掘進機を設けた掘進ユニットと、筒体の先端に中間
ジャッキを設けるとともに、中間にグリッパーを設けた
複数の推進ユニットとを具え、先頭の掘進ユニットに続
いて、推進ユニットを同一軸線上に配置し、推進ユニッ
トの中間ジャッキ及びグリッパーの制御手段と、水抜工
法の施工の開始時に掘進ユニットと、推進ユニットとを
所定距離だけ推進させる推進ジャッキとを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネルを掘削す
るに際し、切羽前方において施工の際に使用される水抜
装置及び水抜工法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来トンネルを掘削するに際しては、こ
れらの上半と下半との切羽前に100数10メートルと
いうような限定された範囲内の複数の先進導坑を、推進
工法によって扇状に穿設配置し、この導坑を利用して、
わき水の水抜きや地質の調査が行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところでこのような調
査は、ボーリング作業を必要とし、そのために切羽前に
縦坑を設け、ここに推進工法を遂行するに必要な大きな
反力を付与する設備を有する基地を設けなければならな
いという不便があり、また一定距離以上の長さの先進導
坑を設けるのが困難であるのに加えて、湧水の水抜きや
地質の調査が行われる都度、トンネルの掘削作業が中断
されることとなって、本工事の施工効率を低下させる要
因となるという問題がある。
【0004】そこで本発明の目的は、前記のような従来
の水抜工法のもつ問題を解消し、ボーリングのための大
きな基地を設ける必要がなく、しかも長距離にわたる調
査が可能であり、さらにトンネルの掘削工法の実施作業
の邪魔になることがなくて、連続して施工することが可
能なことから、トンネルの掘削作業の効率を向上させる
ことができる水抜装置及び水抜工法を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記のような
目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、トン
ネルの水抜装置において、掘進ユニットと、該掘進ユニ
ットの後方に順次配置される第1、第2推進ユニット
と、水抜工法の施工の開始時に掘進ユニットと、推進ユ
ニットとを所定距離だけ、前進させる推進ジャッキとを
有し、前記掘進ユニットは第1筒体を有し、この第1筒
体の先頭には掘進機が、また第1筒体の内部には掘進機
駆動部材、及び排土部材とその駆動部材とが設けられ、
第1、第2推進ユニットは、それぞれ先端に第1、第2
中間ジャッキを、中間に第1、第2グリッパーを有する
第2、第3筒体を有し、第1、第2推進ユニット内に
は、前記排土を装置外に搬出する排土搬出部材と、湧水
の排水部材とが配置され、第2推進ユニットの後方に
は、前記中間ジャッキ、グリッパー、排土搬出部材、排
水部材等の各部材の動作を制御する制御手段が設けられ
ていることを特徴とするものである。
【0006】請求項2に記載の発明は、トンネルの水抜
工法において、 1.トンネルによる地下構築物の構築工法において、切
羽に推進ジャッキを設置し、該推進ジャッキによって、
前記水抜装置の最後尾の推進ユニットを押圧して、所定
距離に到達したら水抜装置を停止し、 2.ついで第1推進ユニットを第1グリッパーの作動に
よってトンネル壁に固定し、第1推進ユニットの第1中
間ジャッキを伸長して、掘進ユニット及び第1筒体を前
進させながら、先頭の掘進機を作動して水抜トンネルの
推進掘削を行い、この水抜トンネルの長さが所定距離に
到達したら、掘進ユニットによる水抜トンネルの推進掘
削を停止し、 3.ついで第2推進ユニットを第2グリッパーの作動に
よってトンネル壁に固定するとともに、第1推進ユニッ
トを第1グリッパーの作動によって、トンネル壁による
第1推進ユニットの固定を解除し、第2推進ユニットの
第2中間ジャッキを伸長しながら、第1推進ユニットの
第1中間ジャッキを収縮することによって、第1推進ユ
ニット及び第2筒を前進させる。このような動作を第2
中間ジャッキの伸長が終結し、第1推進ユニットのジャ
ッキの収縮が終結するまで続け、 4.ついで第1推進ユニットを第1グリッパーの作動に
よってトンネル壁に固定するとともに、第2グリッパー
の作動によって、水抜トンネル壁による第2推進ユニッ
トの固定を解除し、第2推進ユニットの第2中間ジャッ
キを収縮することによって、第2グリッパー及び第2筒
体を前進させる、 5.このようなことを所定回数繰り返し、この間掘進ユ
ニットによって掘削された排土及び湧水は、排土搬出部
材と、排水部材とによって装置外に排出されることを特
徴とするものである。
【0007】
【実施の形態】この発明の実施形態において、図面を参
照して説明する。図面において、Aは上半切羽、Bは下
半切羽をそれぞれ示す。本発明は、前記のような下半切
羽Bにおいて施工されるものであって、掘進ユニット1
と、該掘進ユニット1の後方に順次配置される第1、第
2推進ユニット2、3と、水抜工法の施工の開始時に掘
進ユニット1と、推進ユニット2、3とを所定距離だ
け、前進させる元押ジャッキ4とを有している。
【0008】前記掘進ユニット1は第1筒体6を有し、
この第1筒体6の先頭には掘進機7が、また第1筒体6
の内部には掘進機駆動部材8、及び掘進機7が掘削した
排土を後方上部へ移動する傾斜したスクリュウコンベア
からなる排土移動部材9とが設けられ、第1、第2推進
ユニット2、3は、それぞれ先端に第1、第2中間ジャ
ッキ12、13を、中間に第1、第2グリッパー14、
16を有する第2、第3筒体17、18を有している。
第1筒体6は、この実施形態複数のヒューム間を連説し
たもので構成されているが、これに限定されることはな
い。
【0009】第2、第3筒体17、18第1、第2推進
ユニット2、3内には、前記排土を排土移動部材9から
受け取って装置外に搬出するコンベアベルトからなる図
示を省略した排土搬出部材と、後記する水抜穴23から
の湧水を装置外に排出する排水パイプとが配置されてい
る。第2推進ユニット3の後方には、掘進機駆動部材
8、第1、第2中間ジャッキ12、13、第1、第2グ
リッパー14、16、第1、第2、第3筒体6、17、
18、排土搬出部材等の各部材の作動を制御する制御手
段15が設けられている。
【0010】前記のようなものにおいて、第1筒体6
は、複数のヒューム管又は鋼管を適宜の手段によって連
接して構成し、その周壁に複数の水抜穴23が設けられ
ている。また第2、第3筒体17、18及び図示されて
いないこれ以降の同様の筒体は、鋼管によって構成され
ていて、溶接等によって連接されている。また第1、第
2グリッパー14、16は、第2、第3筒体17、18
被冠したゴム等の弾性部材からなる袋状物によって構成
されていて、油圧、水圧等によって膨張、縮小して、膨
張時に水抜トンネル壁に圧接されて第2、第3筒体1
7、18を、水抜トンネル壁に固定し、縮小によってそ
の固定を解除するようになっている。
【0011】第1、第2中間ジャッキ12、13は、シ
リンダを有する油圧作動形式のものによって構成され、
その作動杆は第1筒体6、第2筒体17、第3筒体18
の軸方向に伸長し、又は収縮して、それらを軸方向に移
動させるようになっている。掘進機8は掘進ユニット1
の第1筒体6の先頭に配置されていて、通常の油圧作動
型ーラビット形式のものによって構成されている。
【0012】前記のような各作動部材は、下半切羽2前
に設置される制御手段15によって、その作動が制御さ
れるものであり、制御手段15はトンネル掘削の際通常
使用される油圧ユニット等を使用したものからなってい
る。
【0013】前記のようなものを使用して水抜きを行う
に際しては、水抜トンネルを穿孔しようとする下半切羽
Bの前に、元押ジャッキ4を設置し、該元押ジャッキ4
によって、最後尾の第2推進ユニット3を押圧して、所
定距離に到達したら水抜装置を停止する。
【0014】ついで第1推進ユニット2を第1グリッパ
ー14の作動によってトンネル壁に固定し、第1推進ユ
ニット2の第1中間ジャッキ12を伸長して、掘進ユニ
ット1及び第1筒体6を前進させながら、制御手段15
によって先頭の掘進機7を作動して、水抜トンネルの推
進掘削を行い、この水抜トンネルの長さが所定距離に到
達したら、掘進ユニット1による水抜トンネルの推進掘
削を停止する。
【0015】ついで第2推進ユニット3を第2グリッパ
ー16の作動によってトンネル壁に固定するとともに、
第1推進ユニット2を第1グリッパー14の作動によっ
て、トンネル壁による第1推進ユニット1の固定を解除
し、第2推進ユニット2の第2中間ジャッキ13を伸長
しながら、第1推進ユニット2の第1中間ジャッキ12
を収縮することによって、第1推進ユニット2及び第2
筒体17を前進させる。このような動作を第2中間ジャ
ッキ13の伸長が終結し、第1推進ユニット2の第1中
間ジャッキ12の収縮が終結するまで続ける。
【0016】ついで第1推進ユニット2を第1グリッパ
ー14の作動によってトンネル壁に固定するとともに、
第2推進ユニット3を第2グリッパー16の作動によっ
て、トンネル壁による第2推進ユニット3の固定を解除
し、第2推進ユニット3の第2中間ジャッキ13を収縮
することによって、第2グリッパー16及び第2筒体1
7を前進させる。
【0017】このようなことを所定回数繰り返し、この
間掘進ユニット1によって掘削された排土は、排土移動
部材9及び排土搬出部材によって、また湧水は、排土搬
出部材と、湧水の排水部材とによって装置外に排出さ
れ、これによってトンネルの一水抜工程が終了する。な
お前記のような水抜作業の遂行中、トンネルの掘削が必
要に応じて遂行され、切羽A、Bが前進することとな
る。
【0018】
【発明の効果】この発明は前記のようであって、トンネ
ルの水抜装置において、筒体の先端に掘進機を設けた掘
進ユニットと、筒体の先端に中間ジャッキを設けるとと
もに、中間にグリッパーを設けた複数の推進ユニットと
を具え、先頭の掘進ユニットに続いて、推進ユニットを
同一軸線上に配置し、推進ユニットの中間ジャッキ及び
グリッパーの作動制御手段と、水抜工法の施工の開始時
に掘進ユニットと、推進ユニットとを所定距離だけ推進
させる元押ジャッキとを設け、このような水抜装置を使
用して、水抜作業及び地質調査作業を、トンネルの掘削
作業とは関係なく遂行することができるので、水抜工法
遂行のために従来必要とした大きな基地を設ける必要が
なく、また長距離にわたる調査及び水抜きが可能であ
り、本トンネルの掘削作業の邪魔になることがなく、連
続施工が可能であって、本トンネルの掘削作業の効率を
向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態の一部切欠正面図である。
【符号の説明】
A 上半切羽 B 下半切羽 1 掘進ユニット 2 第1推進ユニット 3 第2推進ユニット 4 元押ジャッキ 6 第1筒体 7 掘進機 8 掘進機駆動部材 9 排土移動部材 12 第1中間ジャッキ 13 第2中間ジャッキ 14 第1グリッパー 15 制御手段 16 第2グリッパー 17 第2筒体 18 第3筒体 23 水抜穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松崎 彰義 神奈川県横浜市青葉区美ケ丘3−48−3 (72)発明者 中村 正 東京都清瀬市中里1−374−2 Fターム(参考) 2D054 AC18 AD27 AD32 BA03 BA17

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 掘進ユニットと、該掘進ユニットの後方
    に順次配置される第1、第2推進ユニットと、水抜工法
    の施工の開始時に掘進ユニットと、推進ユニットとを所
    定距離だけ、前進させる元押ジャッキとを有し、前記掘
    進ユニットは第1筒体を有し、この第1筒体の先頭には
    掘進機が、また第1筒体の内部には掘進機駆動部材、及
    び排土部材とその駆動部材とが設けられ、第1、第2推
    進ユニットは、それぞれ先端に第1、第2中間ジャッキ
    を、中間に第1、第2グリッパーを有する第2、第3筒
    体を有し、第1、第2推進ユニット内には、前記排土を
    装置外に搬出する排土搬出部材と、湧水の排水部材とが
    配置され、第2推進ユニットの後方には、前記中間ジャ
    ッキ、グリッパー、排土搬出部材、排水部材等の作動部
    材の作動を制御する制御手段が設けられていることを特
    徴とするトンネルの水抜装置。
  2. 【請求項2】 トンネルの水抜工法において、切羽に元
    押ジャッキを設置し、該元押ジャッキによって、前記水
    抜装置の最後尾の推進ユニットを押圧して、所定距離に
    到達したら水抜装置を停止し、 ついで第1推進ユニットを第1グリッパーの作動によっ
    て水抜トンネル壁に固定し、第1推進ユニットの第1中
    間ジャッキを伸長して、掘進ユニット及び第1筒体を前
    進させながら、先頭の掘進機を作動して水抜トンネルの
    推進掘削を行い、この水抜トンネルの長さが所定距離に
    到達したら、掘進ユニットによる水抜トンネルの推進掘
    削を停止し、 ついで第2推進ユニットを第2グリッパーの作動によっ
    て水抜トンネル壁に固定するとともに、第1推進ユニッ
    トを第1グリッパーの作動によって、水抜トンネル壁に
    よる第1推進ユニットの固定を解除し、第2推進ユニッ
    トの第2中間ジャッキを伸長しながら、第1推進ユニッ
    トの第1中間ジャッキを収縮することによって、第1推
    進ユニット及び第2筒体を前進させ、このような動作を
    第2中間ジャッキの伸長が終結し、第1推進ユニットの
    ジャッキの収縮が終結するまで続け、 ついで第1推進ユニットを第1グリッパーの作動によっ
    て水抜トンネル壁に固定するとともに、第2グリッパー
    の作動によって、水抜トンネル壁による第2推進ユニッ
    トの固定を解除し、第2推進ユニットの第2中間ジャッ
    キを収縮することによって、伸長しながら、第1推進ユ
    ニットの第1中間ジャッキを収縮することによって、第
    2グリッパー及び第2筒体を前進させ、このようなこと
    を所定回数繰り返し、この間掘進ユニットによって掘削
    された排土及び湧水は、排土搬出部材と、湧水の排水部
    材とによって水抜トンネルから装置外に排出されること
    を特徴とするトンネルの水抜工法。
JP2001099746A 2001-03-30 2001-03-30 トンネルの水抜装置及び水抜工法 Withdrawn JP2002295180A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014152594A (ja) * 2013-02-14 2014-08-25 Kumagai Gumi Co Ltd トンネル施工方法
CN113236310A (zh) * 2021-03-29 2021-08-10 内蒙古上海庙矿业有限责任公司 一种弱胶结强膨胀高富水软岩疏干开采方法
JP7455089B2 (ja) 2021-05-25 2024-03-25 大成建設株式会社 推進システムと推進方法

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